數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)在水質(zhì)監(jiān)測(cè)（LIMS）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中的應(yīng)用

劉華敏（安徽文達(dá)信息工程學(xué)院　計(jì)算機(jī)工程學(xué)院，安徽　合肥　231201）

?

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)在水質(zhì)監(jiān)測(cè)（LIMS）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中的應(yīng)用

劉華敏
（安徽文達(dá)信息工程學(xué)院計(jì)算機(jī)工程學(xué)院，安徽合肥231201）

摘要：以LIMS實(shí)驗(yàn)室信息管理平臺(tái)為背景，利用.NET和SQL Server 2008技術(shù)設(shè)計(jì)基于B／S結(jié)構(gòu)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)（LIMS）系統(tǒng).力求將數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)應(yīng)用到水質(zhì)監(jiān)測(cè)（LIMS）系統(tǒng)中，不僅能提升監(jiān)測(cè)工作的自動(dòng)化水平，提高水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作效率，而且能提升監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的利用率，發(fā)現(xiàn)隱藏在數(shù)據(jù)背后的有用信息，為水質(zhì)監(jiān)測(cè)和環(huán)境保護(hù)提供有力支撐.

關(guān)鍵詞：水質(zhì)監(jiān)測(cè)（LIMS）系統(tǒng)；B／S；數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)

1　引言

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理只具備簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢和基本的統(tǒng)計(jì)分析功能，已不能滿足數(shù)據(jù)共享、處理結(jié)果快和業(yè)務(wù)信息預(yù)測(cè)的趨勢(shì).水質(zhì)監(jiān)測(cè)（LIMS）系統(tǒng)的數(shù)據(jù)具有監(jiān)測(cè)范圍廣、復(fù)雜多變等特點(diǎn)，嘗試著建立數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)或數(shù)據(jù)集市，能滿足按照某一主題的需要，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析.因此設(shè)計(jì)和開發(fā)基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不但能滿足水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作的需要，還可以為數(shù)據(jù)共享、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心和平臺(tái)建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，促進(jìn)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用，為水環(huán)境監(jiān)測(cè)和管理乃至環(huán)境保護(hù)工作提供有力支持，無論在理論上還是實(shí)際應(yīng)用上都具有很重要的意義.

2　數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的名詞定義

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是決策支持系統(tǒng)（dss）和聯(lián)機(jī)分析應(yīng)用數(shù)據(jù)源的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)環(huán)境.數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)研究和解決從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取信息的問題.數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的特征：面向主題、集成性、穩(wěn)定性和時(shí)變性.

3　水質(zhì)監(jiān)測(cè)（LIMS）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3.1系統(tǒng)介紹

該系統(tǒng)是在早期的C/S模式水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基礎(chǔ)之上進(jìn)行研究，結(jié)合軟件工程開發(fā)系統(tǒng)遵循的原則，以及LIMS信息處理三大功能即流程信息管理功能、匯總統(tǒng)計(jì)功能和智能干預(yù)功能模塊的優(yōu)點(diǎn)，力求實(shí)現(xiàn)B/S模式的水質(zhì)監(jiān)測(cè)（LIMS）系統(tǒng)的功能.對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行需求分析時(shí)，考慮到不同類型的人員完成不同性質(zhì)的工作，設(shè)計(jì)了人員類型的選擇.根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)量龐大、數(shù)據(jù)易出錯(cuò)和修改等特點(diǎn)，選擇面向某個(gè)特定的業(yè)務(wù)主題建立數(shù)據(jù)集市或數(shù)據(jù)庫(kù)模型.

3.2系統(tǒng)需求分析

以數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和B/S技術(shù)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)（LIMS）系統(tǒng)，前臺(tái)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)錄入、查詢的操作，后臺(tái)實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和管理等功能，該系統(tǒng)的功能模塊如圖所示：

圖1　水質(zhì)監(jiān)測(cè)（LIMS）系統(tǒng)功能模塊

用戶管理：工作人員根據(jù)需要填寫注冊(cè)界面信息，獲取不同權(quán)限完成各自的工作.

水質(zhì)監(jiān)測(cè)模塊：能動(dòng)態(tài)的添加和瀏覽監(jiān)測(cè)區(qū)域的信息，錄入人員通過申請(qǐng)獲取權(quán)限隨時(shí)修改和取消添加的信息.

數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)模塊：添加、刪除監(jiān)測(cè)樣品的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析.

系統(tǒng)管理模塊：管理人員根據(jù)數(shù)據(jù)集市中的數(shù)據(jù)信息，選擇相應(yīng)的分析方法進(jìn)行分析，獲取有價(jià)值的信息為管理層做出正確的決策提供參考.因此確保系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定、可靠和安全等是非常重要的.

4　數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)在水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（LIMS）中的應(yīng)用

4.1水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（LIMS）的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)是面向用戶和面向主題的，用星型結(jié)構(gòu)和雪花結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模使用戶容易讀懂和理解.目前最受歡迎的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)模型是多維模型，雪花模型增加了用戶必須處理的表數(shù)量，減少了數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)結(jié)構(gòu)的直觀性.由于水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)源的復(fù)雜性，選擇星型結(jié)構(gòu)建立數(shù)據(jù)庫(kù).采用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)“自頂向下”的方法，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)模型，讓用戶對(duì)多維數(shù)據(jù)的訪問路徑的了解更直觀.

圖2　數(shù)據(jù)庫(kù)的星型結(jié)構(gòu)模型

4.2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

主要介紹水質(zhì)監(jiān)測(cè)（LIMS）系統(tǒng)界面、用戶登錄界面和監(jiān)測(cè)區(qū)域動(dòng)態(tài)添加、修改數(shù)據(jù)界面模塊的功能和實(shí)現(xiàn)的部分代碼.

4.2.1水質(zhì)監(jiān)測(cè)（LIMS）系統(tǒng)界面

水質(zhì)監(jiān)測(cè)（LIMS）系統(tǒng)主要是采用B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的，根據(jù)系統(tǒng)的需求分析設(shè)計(jì)各個(gè)模塊的功能，使該系統(tǒng)具有良好的用戶界面，操作更簡(jiǎn)單等特點(diǎn).

圖3　水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)管理界面

4.2.2用戶登錄界面

如果用戶名和密碼不正確，則提示“對(duì)不起，用戶名和密碼不正確，請(qǐng)重新輸入”；如果兩次密碼不相同，則提示“對(duì)不起，兩次密碼不同，請(qǐng)重新輸入”.如果輸入的用戶名和密碼不存在，則點(diǎn)擊“注冊(cè)”按鈕到注冊(cè)頁(yè)面填寫注冊(cè)信息.

圖4　登錄界面

代碼如下：

“確定”按鈕：

protected void Button1_Click (object sender, EventArgs e)

{

string x1 = TextBox1.Text;

string x2 = TextBox2.Text;

string x3 = TextBox3.Text;

if (x1 == "liliang" && x2== "123456")

{

if (x2 == x3)

{

Response.Write("manager.aspx");

}

else

{

Response.Write ("");

}

}

else

{

Response.Write("");

}

}

“取消”按鈕：

protected void Button2_Click (object sender, EventArgs e)

{

TextBox1.Text = "";

TextBox2.Text = "";

TextBox3.Text = "";

}

“注冊(cè)”按鈕：

protected void Button3_Click (object sender, EventArgs e)

{

String sr = "Data Source=localhost;Initial Catalog=st;Integrated Security=True";

SqlConnection oc = new SqlConnection (sr);

string x1 = TextBox1.Text;

string x2 = TextBox2.Text;

string x3 = TextBox3.Text;

string s = "insert into user (用戶名,密碼,驗(yàn)證密碼) values ('" + x1 + "','" + x2 + "', '"+x3+"')";

SqlCommand com = new SqlCommand(s,oc);

oc.Open();

com.ExecuteNonQuery();

GridView1.DataBind();

oc.Close();

}

}

4.2.3監(jiān)測(cè)區(qū)域動(dòng)態(tài)添加、修改數(shù)據(jù)界面

監(jiān)測(cè)區(qū)域可以根據(jù)需要，錄入人員添加、取消的錄入數(shù)據(jù)，管理員根據(jù)錄入人員的申請(qǐng)，可以分配其權(quán)限，動(dòng)態(tài)的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改；瀏覽頁(yè)面的人員可以隨時(shí)瀏覽監(jiān)測(cè)區(qū)域的數(shù)據(jù).

“修改”按鈕的代碼：

protected void Button4_Click (object sender, EventArgs e)

{

try

{

String sr = "Data Source=localhost;Initial Catalog=st;Integrated Security=True";

SqlConnection oc = new SqlConnection (sr);

oc.Open();

string x1 = TextBox1.Text;

string x2 = TextBox2.Text;

DateTime x3 = Convert.ToDateTime (TextBox3.Text）;

string x4 = TextBox4.Text;

String s = "update addzone set錄入人員='" + x2 + "',錄入時(shí)間='" + x3 + "',錄入人員='" + x4 + "' where序號(hào)='" + Request.QueryS-tring["TextBox1"] + "'";

Response.Write(s);

SqlCommand com=new SqlCommand(s,oc);

com.ExecuteNonQuery();

oc.Close();

}

catch

{

Response.Write("f");

}

}

5　結(jié)束語(yǔ)

本文通過對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)和LIMS系統(tǒng)的分析，針對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)（LIMS）系統(tǒng)具有海量數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，引用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)構(gòu)建了水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集市，利用B/S、

.NET以及SQL Server2008等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了水質(zhì)監(jiān)測(cè)（LIMS）系統(tǒng)部分功能，具有簡(jiǎn)潔、操作簡(jiǎn)單的界面，從而為水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析人員提供了便利的分析方式.

參考文獻(xiàn)：

〔1〕楊楊，趙政.基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究實(shí)現(xiàn)[J]，計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2007，43(9)：211-214．

〔2〕鄭向群，趙政，劉東生.基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)綜合挖掘模型構(gòu)架[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2008，24(8)：162-168．

〔3〕鄭文適.基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的生活用水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].湖北工業(yè)大學(xué)，2009．

〔4〕Louis Davidson，鄺勁筠，葉乃文．SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)權(quán)威指南[M].北京：中國(guó)電力出版社，2003．

〔5〕Inmon W. Building the Data Warehouse. 2nd Edition,John[M].Wiley & Sons Inc. 1993．

〔6〕姜晶．基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和OLAP技術(shù)的電子交警系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]．哈爾濱工程大學(xué)，2007.

基金項(xiàng)目:2014年校級(jí)自然科學(xué)基金項(xiàng)目資助（XZR2014A02）

收稿日期：2015-09-22

中圖分類號(hào)：TP392

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-260X（2016）01-0052-03